计算机网络作业综合

退后100个争用期。等待时间为512μs
3-33，在图3-31中，以太网交换机有6个接口，分别接到5台主机
和一个路由器。在下面表中的“动作”一栏中，表示先后发送了4个
帧。假定在开始时，以太网交换机的交换表是空的。试把该表中其他
的栏目都填完空。
第四章（P196）
4-17，一个3200位长的TCP报文传到IP层，加上160位的首部后成
为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来，但第二
个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数
据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少
比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？
解：
进入本机IP层时报文长度为3200 + 160 = 3360 bit
故添加在数据后面的余数是011
3-10，PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试
问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的
数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特
后变成怎样的比特串?
解：
只要发现5个连续1，则立即填入一个0
解：
W：信道的带宽；S：信道内所传信号的平均功率；N：信道内部的高
斯噪声功率。
信道的极限信息传输速率C = W×log2 (1 + S/N) (bit/s)
= 20000×log2 (16) = 80000 bit/s
2-09，用香农公式计算一下，假定信道带宽为3100Hz，最大信道传
输速率为35 kbit/s，那么若想使最大信道传输速率增加60%，问信
故两种错误均可发现
仅仅采用CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传
输。
3-08，要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(X)=X^3
+ 1。试求应添加在数据后面的余数。
解：
M=101110模2运算后为101110000
作二进制除法，101110000 / 1001，得余数011
10^8) m/s = 0.005 s
2）Ts=10^3bit/1Gbit/s=1μs，Tp=10^6m/(2×10^8)
m/s = 0.005 s
结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往
大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是
总时延中的主要成分
1-19，1）长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20
s
100字节时带宽= 100 bit / 2.5×10^(-4) s = 4*10^5B/s
4*10^5*8=3.2*10^6
512字节时带宽= 512bit / 2.5×10^(-4) s = 2.05 MB/s
1-31，以1 Gbit/s的速率发送数据。试问在以距离或时间为横坐标
时，一个比特的宽度分别是多少？
每当发现5个连续1时，就将这5个连续1后的一个0删除
发送端的数据0110111111111100经过零比特填充是
011011111011111000
接收端收到的0001110111110111110110删除发送端加入的零后是
00011101111111111110
3-22，假定在使用CSMA/CD协议的10Mbit/s以太网中某个站在发送
1）数据长度为10^7 bit，数据发送速率为100 kbit/s。
2）数据长度为10^3 bit，数据发送速率为1 Gbit/s。
从以上计算结果可得出什么结论？
解：
发送时延Ts =数据帧长度（bit）/发送速率（bit/s）
传播时延Tp =信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速度（m/s）
1）Ts = 10^7 bit / 100 kbit/s = 100 s，Tp = 10^6 m / (2×
2）比较题目所给的五个分组IP对应的子网是否在上述范围中
（1）接口m0（128.96.39.10在128.96.39.1——
128.96.39.2中）
（2）R2（128.96.40.12在128.96.39.129
——128.96.39.254中）
（3）R4不在上述的子网中，则跳转到默认路
由R4
（4）R3（192.4.153.17在128.96.40.1
——128.96.40.127中）
（5）R4同（3）
4-24，试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）：
（1）2；（2）6；（3）30；（4）62；（5）122；（6）
250
解：
由于是连续掩码,划分子网时如果子网号为n个bit,可划分子网数为
(2^n)-2个,所以2个子网对应2bit、6对应3bit、30对应5bit、62
许有20dB的衰减，试问使用这种双绞线的链路的工作距离有多长？
如果要使这种双绞线的工作距离增大到100公里，问应当使衰减降低
到多少？
解：
使用这种双绞线的链路的工作距离为s = 20 dB / 0.7 dB/km = 28.6
km
衰减应降低到20 / 100 = 0.2 dB
2-16，共有四个站进行码分多址CDMA通信。四个站的码片序列为：
对应6bit、122对应7bit、250对应8bit
2个：11111111 11000000 00000000 00000000即255.192 0 0
6个：11111111 11100000 00000000 00000000即255.224.0.0
30个：11111111 11111000 00000000 00000000即255.248.0.0
A : (- 1–1–1 + 1 + 1–1 + 1 + 1 )B : (- 1–1 + 1
- 1 + 1 + 1 + 1–1 )
C : (- 1 + 1 - 1 + 1 + 1 + 1–1–1 )D : (- 1 + 1 - 1–
1–1–1 + 1–1 )
现收到这样的码片序列S:(-1+1–3+1–1–3+1+1)。
发送
S?D = (+ 1 + 1 + 3–1 + 1 + 3 + 1–1 ) / 8 = 1，D发送1
第三章（P109）
3-07，要发送的பைடு நூலகம்据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)
= X^4 + X + 1。试求应添加在数据后面的余数。
数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现?
经过两个局域网的网络层，又加上两个头部信息，此时长度共有3360
+ 160 +160 = 3680 bit
在第二个局域网，报文要进行分片，已知最长数据帧的数据部分只有
1200bit，所以共分成4片，故第二个局域网向上传送3680+160=
3840 bit
4-20，设某路由器建立了如下路由表：
目的网络子网掩
62个：11111111 11111100 00000000 00000000即255.252.0.0
122个：11111111 11111110 00000000 00000000即255.254.0.0
250个：11111111 11111111 00000000 00000000即255.255.0.0
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.4.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳
解：
用目的IP地址和路由表中的子网掩码相与，若结果出现在路由表中
的目的网络中，则转发相应的下一跳，若没有出现在路由表中的目的
网络中，则转发到默认站R4
1）先把每个IP与掩码做“与”运算，求出网络号
问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？
解：
S?A = (+ 1–1 + 3 + 1–1 + 3 + 1 + 1 ) / 8 = 1，A发送1
S?B = (+ 1–1–3–1–1–3 + 1–1 ) / 8 = - 1，B
发送0
S?C = (+ 1 + 1 + 3 + 1–1–3–1–1 ) / 8 = 0，C无
计算机网络作业
第一章（P39）
1-15，假定网络的利用率达到了90%。试估算一下现在的网络时延是
它的最小值的多少倍？
解：
设网络利用率为U，网络时延为D，网络时延最小值为D = D0/(1 -
U)D / D0 = 10
1-17，收发两端之间的传输距离为1000 km，信号在媒体上的传播速
率为2×10^8 m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：
噪比S /N应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比S
/N再增大到10倍,问最大信息速率能否再增加20%？
解：
C = W×log2(1 + S/N) b/s
S/N1=2 ^ (C1/W)–1 = 2 ^ (35000/3100) -1
S/N2=2 ^ (C2/W)–1 = 2 ^ (1.6×C1/W)–1 = 2 ^ (1.6×
数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r = 100。试问这
个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是100 Mbit/s的
以太网呢？
解：
对于10 Mbit/s的以太网来说，以太网把争用期定为51.2微秒,要
退后100个争用期。等待时间为，
对于100 Mbit/s的以太网来说，以太网把争用期定为5.12微秒,要
2）1000 / (1000+20+20+18)= 94.5%
1-29，有一个点对点链路，长度为50 km。若数据在此链路上的传播
速度为2×10^8 m/s，试问链路的带宽应为多少才能使传播时延和
发送100字节的分组的发送时延一样大？如果发送的是512字节长的
分组，结果又应如何？
解：
传播时延Tp = 50×10^3 m / (2×10^8) m/s = 2.5×10^(-4)
4-31，以下地址中的哪一个和86.32/12匹配？请说明理由。
（1）86.33.224.123（2）86.79.65.216
（3）86.58.119.74（4）86.68.206.154
解：
128.96.39.3 /12的含义是前12位是网络地址，32的二进制表示是00100000。
35000/3100) - 1
(S/N2) / (S/N1) = 10
信噪比应增大到约100倍
C3=W×log2(1 + S/N3) = W×log2(1 + 10×S/N2)
C3/C2 = 18.5%
如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息速率只能再
增加18.5%左右。
2-11，假定有一种双绞线的衰减是0.7 dB/km（在1 kHz时），若容
解：
距离：1bit×2×10^8m/s（在光纤中的速率）/1Gbit/s=0.2
m
时间：1 bit / 1 Gbit/s = 10^(-9) s
第二章（P67）
2-07，假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。
如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那
么可以获得多高的数据率(bit/s) ?
网络
号
可表示的IP范围
（1）128.96.39.0/25128.96.39.1——128.96.39.127
（2）128.96.39.128/25128.96.39.129——128.96.39.254
（3）128.96.40.0/25128.96.40.1——128.96.40.127
（4）192.4.153.0/25192.4.153.1——192.4.153.63
若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现?
采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?
解：
根据给出的生成多项式可以得出除数为10011
作二进制除法, 1101011011 / 10011，得余数1110
11010110101110 / 10011余数为011
11010110001110 / 10011余数为101
字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最
后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部共18字节。试求
数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送
的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。
2）若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？
解：
1）100 / (100+20+20+18) = 63.3%
码下一跳
128.96.39.1255.255.255.128接口m0
128.96.39.128255.255.255.128接口m1
128.96.40.1255.255.255.128R2
192.4.153.1255.255.255.192R3
*（默认）——
R4
现共收到5个分组，其目的地址分别为：
（1）128.96.39.10